牛頓第二定律教學(xué)設(shè)計(jì)

1、牛頓第二定律教學(xué)設(shè)計(jì)常州市武進(jìn)區(qū)禮嘉中學(xué) 賈 青 213176一、學(xué)習(xí)任務(wù)分析1教材的地位和作用牛頓第二定律是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上建立起來的重要規(guī)律，它是動(dòng)力學(xué)的核心規(guī)律，也是學(xué)習(xí)其它動(dòng)力學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)。本課以必修1教材為依據(jù)。通過定律的探求過程，滲透物理學(xué)研究方法，是整個(gè)物理教學(xué)的重要內(nèi)容和任務(wù)。這是人類認(rèn)識(shí)世界的常用方法。所以本節(jié)課不只是讓學(xué)生知道牛頓第二定律的表達(dá)式，更應(yīng)理解牛頓第二定律。2學(xué)習(xí)的主要任務(wù)  本節(jié)的學(xué)習(xí)任務(wù)是要求學(xué)生對(duì)牛頓第二定律有一定的理解和掌握。所以不僅要使學(xué)生了解牛頓第二定律的內(nèi)容，更重要的是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到牛頓第二定律在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用的重要性，以及如何利用該定律來解決

2、實(shí)際問題，更不能忽略要在教學(xué)過程中時(shí)刻注意對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。3教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：牛頓第二定律理解及應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)：深入理解牛頓第二定律二、學(xué)習(xí)者情況分析  學(xué)生在上一節(jié)課已經(jīng)通過實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，知道了加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，這些都為本節(jié)學(xué)習(xí)準(zhǔn)備了知識(shí)基礎(chǔ)；牛頓第二定理通過加速度把物體的運(yùn)動(dòng)和受力緊密的聯(lián)系在一起，使前三章構(gòu)成一個(gè)整體，是解決力學(xué)問題的重要工具。應(yīng)使學(xué)生明確對(duì)于牛頓第二定律應(yīng)深入理解、全面掌握，即理解個(gè)物理量和公式的內(nèi)涵和外延。因此在課堂上要通過多種方法創(chuàng)設(shè)情景，為學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)情景。三、教學(xué)目標(biāo)分析（一）知識(shí)與技能1、掌握牛頓第二定律的文字內(nèi)容

3、和數(shù)學(xué)公式；2、理解公式中各物理量的意義及相互關(guān)系。3、知道在國際單位制中力的單位“牛頓”是怎樣定義的。4、會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。（二）過程與方法1、以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，歸納得到物體的加速度跟它的質(zhì)量及所受外力的關(guān)系，進(jìn)而總結(jié)出牛頓第二定律。2、培養(yǎng)學(xué)生的概括能力和分析推理能力。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀1、滲透物理學(xué)研究方法的教育。2、認(rèn)識(shí)到由實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)物理規(guī)律是物理學(xué)研究的重要方法。四、教學(xué)方法1、復(fù)習(xí)回顧，創(chuàng)設(shè)情景，歸納總結(jié)；2、通過實(shí)例的分析、強(qiáng)化訓(xùn)練，使學(xué)生理解牛頓第二定律的意義。五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)（一）創(chuàng)設(shè)情景、引入新課教師活動(dòng)：提出問題讓學(xué)生復(fù)習(xí)回顧實(shí)驗(yàn)：l、物體的加速度

4、與其所受的作用力之間存在什么關(guān)系？2、物體的加速度與其質(zhì)量之間存在什么關(guān)系？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生回顧思考討論。教師活動(dòng)：（進(jìn)一步提出問題，完成牛頓第二定律探究任務(wù)的引入）物體的加速度與其所受的作用力、質(zhì)量之間存在怎樣的關(guān)系呢？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生思考討論，并在教師的引導(dǎo)下，初步討論其規(guī)律點(diǎn)評(píng)；通過多媒體演示及學(xué)生的討論，復(fù)習(xí)回顧上節(jié)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、探究問題的能力。（二）進(jìn)行新課（一）、牛頓第二定律教師活動(dòng)：學(xué)生分析討論后，教師進(jìn)一步提出問題：l、牛頓第二定律的內(nèi)容應(yīng)該怎樣表述？2、它的比例式如何表示？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生討論分析相關(guān)問題，記憶相關(guān)的知識(shí)1、物體的加速度跟作用力成正比，

5、跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同2、a F/m F ma 寫成 F = kma k：比例系數(shù)（二）、力的單位教師活動(dòng)：提題：比例式各物理量的單位是什么？其中，力的單位“牛頓”是如何定義的？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生討論分析相關(guān)問題、回答教師活動(dòng)：歸納總結(jié)a：如果每個(gè)物理量都采用國際單位，k1；b：力的單位（牛頓）的定義：使質(zhì)量為1千克的物體產(chǎn)生1m/s2的加速度的力叫做1牛頓。 1N = 1kg、m/s2c:牛頓第二定律看簡(jiǎn)化成： F = ma (三)、對(duì)牛頓第一定律及表達(dá)式F = ma進(jìn)一步理解教師活動(dòng)：創(chuàng)設(shè)情景，提出問題問題1：一質(zhì)量為m的物體在光滑的斜面上由A點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)

6、后進(jìn)入水平階段，最后沖上CD斜面。則在各個(gè)階段物體受到那些力？加速度由什么力來決定？沿什么方向？ A D B C 學(xué)生活動(dòng)：討論分析相關(guān)問題教師活動(dòng)：歸納總結(jié)得出結(jié)論結(jié)論：牛頓第二定是關(guān)于質(zhì)點(diǎn)總結(jié)出來的，表達(dá)式中的F是表示合力。加速度的方向就是合力的方向。F、m、a對(duì)同一物體而言?？偨Y(jié)：物體的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。教師活動(dòng)：提出思考，讓學(xué)生思考回答問題1、從牛頓第二定律知道，無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度可是我們用力提一個(gè)很重的物體時(shí)卻提不動(dòng)它，這跟牛頓第二定律有無矛盾？為什么？2、水平拋出的鉛球，加速度的方向如何？ V3、如

7、圖，用一細(xì)線懸掛一小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，剪斷小球的瞬間，小球的加速度為多少？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生討論分析后教師總結(jié)：力是使物體產(chǎn)生加速度的原因，力與物體的加速度具有矢量性、瞬時(shí)性和獨(dú)立性點(diǎn)評(píng)：牛頓第二定律是由物體在恒力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的情形下導(dǎo)出的，但由力的獨(dú)立作用原理可推廣到幾個(gè)力作用的情況，以及應(yīng)用于變力作用的某一瞬時(shí)。 (四)、牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用教師活動(dòng)：出示例題引導(dǎo)學(xué)生一起分析、解決：如何問題1中質(zhì)量為10kg,斜面傾角為300，則物體的加速度大小為多少？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生在實(shí)物投影儀上講解自己的解答并相互討論；教師總結(jié)用牛頓第二定律求加速度的常用方法?？偨Y(jié)：應(yīng)用牛頓第二定律解題的一般思路

8、：（1） 明確研究對(duì)象。（2） 分析研究對(duì)象的受力情況，畫出受力情況示意圖。（3） 分析物體的運(yùn)動(dòng)情況。（4） 根據(jù)牛頓第二定律列方程，有必要還要列出運(yùn)動(dòng)學(xué)方程。（5） 解方程，或者對(duì)有關(guān)問題作出討論。點(diǎn)評(píng)：通過分析實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，加深對(duì)規(guī)律的理解能力，加強(qiáng)物理與學(xué)生生活實(shí)踐的聯(lián)系。（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)教師活動(dòng)：教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)所研究的內(nèi)容。 牛頓第二定律概括了運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系。物體所受合外力恒定，其加速度恒定；合外力為零，加速度為零。即合外力決定了加速度，而加速度影響著物體的運(yùn)動(dòng)情況。因此，牛頓第二定律把前幾章力和物體的運(yùn)動(dòng)構(gòu)成一個(gè)整體，其中的紐帶就是加速度。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生自己總結(jié)

9、后作答，其他同學(xué)補(bǔ)充。點(diǎn)評(píng)：培養(yǎng)學(xué)生的概括和總結(jié)能力。（四）實(shí)例探究一、對(duì)牛頓第二定律的理解1、下列對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)式Fma及其變形公式的理解，正確的是：A、由Fma可知，物體所受的合外力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比；B、由mFa可知，物體的質(zhì)量與其所受的合外力成正比，與其運(yùn)動(dòng)的加速度成反比；C由aFm可知，物體的加速度與其所受的合外力成正比，與其質(zhì)量成反比；D、由mFa可知，物體的質(zhì)量可以通過測(cè)量它的加速度和它所受到的合外力而求得。2、在牛頓第二定律公式Fkma中，有關(guān)比例常數(shù)k的說法正確的是：A、在任何情況下都等于1B、k值是由質(zhì)量、加速度和力的大小決定的C、k值是由質(zhì)量、

10、加速度和力的單位決定的D、在國際單位制中，k的數(shù)值一定等于1二、力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系3、關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力，正確的說法是A、物體速度為零時(shí)，合外力一定為零B、物體作曲線運(yùn)動(dòng)，合外力一定是變力C、物體作直線運(yùn)動(dòng)，合外力一定是恒力D、物體作勻速運(yùn)動(dòng)，合外力一定為零4、設(shè)雨滴從很高處豎直下落，所受空氣阻力f和其速度v成正比則雨滴的運(yùn)動(dòng)情況A、先加速后減速，最后靜止B、先加速后勻速C、先加速后減速直至勻速D、加速度逐漸減小到零三、對(duì)牛頓第二定律的應(yīng)用5、地面上放一木箱，質(zhì)量為40kg，用100N的力與水平方向成37°角推木箱，如圖所示，恰好使木箱勻速前進(jìn)。若用此力與水平方向成37°角向斜上方拉木箱，木箱的加速度多大？（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（五）、課余作業(yè)1、課后完成課本77頁“問題與練習(xí)”中的習(xí)題。2、根據(jù)牛頓第二定律，設(shè)計(jì)一種能顯示加速度大小的裝置。3、如何用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)物體的質(zhì)量。六、教學(xué)流程圖：開始 復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)提問學(xué)生回憶思考學(xué)生歸納總結(jié)結(jié)結(jié)論：aF a1/m新課教學(xué)提問：牛頓第二定律內(nèi)容學(xué)生歸納總結(jié)得出牛頓第二定律內(nèi)容分析解釋力的單位創(chuàng)設(shè)情景，提出問題學(xué)生分析，回答問題歸納總結(jié)完善結(jié)論應(yīng)用、鞏固練習(xí)學(xué)生討論解答學(xué)生歸納得出解題步驟課堂總結(jié)結(jié)束七、教后反思：本節(jié)課通過創(chuàng)設(shè)情景，讓學(xué)生在具體情景中分析歸納，對(duì)牛頓